基于Mathews法与数值模拟的采场结构参数优化研究  

作　　者：王磊 张琳琳 

机构地区：[1]河北钢铁集团矿业有限公司,河北唐山市063000 [2]河北钢铁集团矿山设计有限公司,河北唐山市063000

出　　处：《采矿技术》2025年第1期16-22,共7页Mining Technology

摘　　要：采场结构参数是影响矿山生产安全与经济效益的重要因素,确定合理的采场结构参数对矿山开采至关重要。以某铁矿为背景,对采场结构参数进行优化研究。首先,从矿体赋存情况、矿山现有机械设备情况及采矿工艺出发,设计矿房高度为30m;然后,基于Mathews稳定图解法,结合矿山岩体质量评价结果以及矿体厚度,初步确定采场长度为65m时,采场宽度允许区间为10~18m;最后,采用FLAC3D对不同采场宽度的方案分别进行双矿房开挖模拟计算,并对各方案采场稳定性进行对比分析。结果表明:顶板沉降量大于底板底鼓量和侧帮水平位移量,且位移增量从大到小依次为:顶板、底板、侧帮;综合考虑顶底板、侧帮的位移、应力、塑性区变化及分布和顶底板、侧帮位移增量分析,最终确定采场结构参数为采场宽14m,采场高30m,采场长65m。工程试验结果表明,双矿房均能保持稳定,表明采场结构参数的选取较为合理。

关 键 词：极厚矿体 Mathews稳定图解法 数值模拟 采场结构参数优化 

分 类 号：TD8[矿业工程—矿山开采]